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混合磁盘/闪存存储并不新鲜,但正在变得更好

来源:机房360 作者:Harris编译 更新时间:2021/12/6 7:21:33

摘要:五年前,以硬盘驱动器(HDD)存储技术而闻名的西部数据公司为闪迪及其固态驱动器(SDD)产品组合提供了190亿美元的现金和股票,使其在非易失性闪存方面拥有深厚的专业知识随着云和边缘的兴起,企业正在寻找扩展存储选项的时代。

   五年前,以硬盘驱动器(HDD)存储技术而闻名的西部数据公司为闪迪及其固态驱动器(SDD)产品组合提供了190亿美元的现金和股票,使其在非易失性闪存方面拥有深厚的专业知识随着云和边缘的兴起,企业正在寻找扩展存储选项的时代。
  
  在2015年宣布交易时,当时的西部数据首席执行官史蒂夫米利根吹嘘说,“合并后的公司将处于理想的位置,以抓住快速发展的存储行业创造的增长机会。”该公司还指出,随着闪迪的加入,两者的结合将使西部数据“垂直集成到NAND,确保以更低的成本长期访问固态技术”。
  
  这笔交易为西部数据提供了更广泛的技术组合,并扩大了硬盘以外的范围。本月早些时候,该公司宣布,最近一个季度的收入同比增长15%,达到49亿美元。在其数据中心设备和解决方案业务部门,西部数据的企业级硬盘容量达到了超过104EB的创纪录出货量,其中近一半的出货量集中在该公司的18TB硬盘上。对企业SSD的需求也在增长,该公司看到对范围广泛的公司和云提供商的兴趣越来越大。
  
  所有这一切都是因为存储需求意味着HDD和SSD市场的强劲增长。IDC在6月份表示,从2020年到2025年,HDDPB的出货量将平均每年增长18.5%,每个驱动器的平均容量平均增长25.5%。到2025年,SSD单位出货量将每年增长7.8%,收入将增长9.2%,到2025年将达到515亿美元。SSD容量出货量将每年增长33%。
  
  “虽然由于SSD连接率上升,客户端硬盘市场继续长期下滑,但COVID-19大流行在近期增加了对某些类型硬盘的需求,特别是移动硬盘以及容量优化的硬盘,”IDC硬盘驱动器和存储技术研究总监EdwardBurns说。“随着世界创建和存储越来越多的数据,对存储容量的需求继续稳步增长。”
  
  生成的数据量的快速增加已被充分记录,并且西部数据非常清楚这一点。
  
  “它是从各种来源创建的,”西部数据硬盘产品管理和营销高级副总裁Ravi Pendekanti说,“它来自物联网之类的5G。机器学习也发挥着巨大的作用,如果你看看我们听到的一些事情,从区块链到5G传感器和物联网的出现。除此之外,还有很多监管需求正在出现。此外,我们正在存储更多数据;与去年相比,我们今年可能存储的数据量是去年的2.5倍,明年可能相同。”
  
  与此同时,西部数据在过去五年中极大地建立了它在HDD和闪存方面创建的IP。在硬盘方面,该公司推出了HelioSeal氦硬盘和双级和三级致动器,并在过去一年中一直在推动其ePMR技术,该技术将偏置电流放入垂直磁记录技术中以减少抖动或失真.在闪存方面,该公司提供了多位单元架构和162层3D闪存等技术。
  
  在最近的HDD Reimagine活动中,该公司推出了一项名为OptiNAND的新技术,该技术将iNAND通用闪存与HDD集成在一起,并带有改进的固件算法和片上系统(SoC)。这项技术——利用了西部数据在HDD方面的长期经验和在SanDisk交易中继承的闪存功能——现在正在为一系列精选的西部数据客户和基于OptiNAND的产品提供样品,该技术的进一步增强正在进行中。
  
  “正是这两项创新的融合,真正表明我们说我们可以想出一些在行业中非常独特的东西,”Pendekanti说,他的背景包括戴尔科技公司和甲骨文的高管职位。“OptiNAND技术确实将这两个世界结合在一起,并建立在双方之间的所有协同作用之上。工程团队花了很多时间试图了解这意味着什么,而这一切都指向了我们客户的要求,即更高的容量、更好的性能和更高的可靠性。”
  
  这种需求正在推动对新的和增强的存储技术的需求。西部数据推出叠瓦式磁记录(SMR)
  
  他说,这些设备旨在提高容量,同时降低每TB的成本,可以支持20TB,但组织将推动可支持高达50TB或更多容量的设备。借助OptiNAND,实现闪存和旋转磁盘混合所需的增强算法利用了卸载到iNAND的更多元数据,从而驱动更多的每英寸磁道(TPI)和扩展的面密度。该公司预计到本世纪下半叶将达到50TB。
  
  运送给一些组织的样品是采用OptiNAND技术的9盘、20TBePMR闪存增强型驱动器。
  
  增强型固件还需要更少的相邻磁道干扰(ATI)刷新,并减少了在写缓存启用模式下对写现金刷新的需求,如果关闭电源,可以保留近50倍的数据。
  
  新架构将为每个盘片提供2.2TB容量,推动公司ePMR技术的进步。
  
  Pendekanti表示,Western Digital的工程师能够从大多数存储供应商在过去十年中开发混合存储驱动器的过程中吸取教训。
  
  “真正发生的事情是,当您根据用户数据分类回过头来查看混合驱动器时,例如,它是热数据,还是通常将热数据写入闪存,”他说。“用户数据被写入闪存,根据分类,无论是暖数据还是冷数据,您都可以将其写入磁盘盘片。这里的关键是我们不会将任何用户数据隐藏到闪存上。目的不是试图弄清楚它是什么类型的数据,然后驱动到两种不同的记录机制。只有一种记录机制——这仍然是你的硬盘机制。我们正在做的是确保我们将我们谈到的所有属性都带入闪存以增强它并确保我们能够获得更好的TPI,改进ATI,确保将元数据写入闪存,并确保因此,它增加了性能影响并提高了性能并提高了可靠性。我们从过去的一些陷阱中学到了很多东西,[这些教训]进入了设计。”
  
  对OptiNAND驱动器进行抽样的精选客户大多是超大规模企业和企业,反映出随着数据量的增长和人工智能和机器学习等新工作负载的出现,两者运行的工作负载越来越相似。他说,消耗和存储的大量数据——请记住部署在ePMR上的104EB数据——来自超大规模企业和企业。
  
  不断变化的监管环境——世界各地正在制定更多关于可以存储哪些数据的规则——也是其中的一个因素。
  
  “监管方面对他们来说变得越来越重要,因此这也推动了产能的提高,”Pendekanti说。“一个组织正在谈论德国作为一个国家如何不允许将创建的任何数据存储在该特定国家的边界之外。当你看到越来越多的监管因素正在发挥作用时,你也会看到更多的数据孤岛被创建,这将在未来提供一组有趣的动态。”
  
  西部数据正在全力投入OptiNAND。该技术将跨越多代产品,这就是该公司在将其引入设备之前将其引入的原因。他说,闪存方面的增强将确保存储技术可以继续集成到HDD中。
  
  编辑:Harris

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